Пассивно-активное состояние

ПАССИВНО-АКТИВНОЕ СОСТОЯНИЕ [c.60]

Таким образом, пассивно-активное состояние системы характеризуется тем, что система может находиться в двух стационарных состояниях в устойчиво-активном состоянии при потенциале коррозии Ех и растворяться с большим током коррозии (отрезок Ех В) и в устойчиво-пассивном состоянии при потенциале кор- [c.60]

Локальные (местные, избирательные) вида коррозии характерны для сварных соединений высоколегированных сталей и сплавов цветных металлов в средах, где металл находится в пассивном или пассивно-активном состояниях. Наиболее опасный ее вид — межкристаллитная коррозия. Межкристаллитная коррозия, связанная со структурными изменениями в сталях, при нагреве до кри- [c.510]

Часто считают, что коррозионная среда, вызывающая коррозионное растрескивание, должна обладать весьма специфическими свойствами. Однако перечень таких сред, вызывающих растрескивание различных сплавов, продолжает увеличиваться и понятие специфичность раствора не является сейчас таким узким, как это было даже десять лет тому назад. Тем не менее ясно, что коррозионная среда, вызывающая растрескивание, специфична в том смысле, что не все возможные коррозионные среды способствуют растрескиванию и объяснения специфичности коррозионных сред обычно базируются на электрохимии коррозионного растрескивания. В общих чертах ясно, что необходимы сильно действующие растворы для поддержания системы на границе пассивно-активного состояния, так как сильно агрессивные условия будут вызывать общую или питтинговую коррозию, в то время как в совершенно пассивном состоянии коррозионное растрескивание происходить не будет. Относительная инертность всех подвергаемых коррозионному воздействию внешней среды поверхностей (за исключением вершины трещины) иногда является следствием наличия пленки, образуемой благородными металлами, входящими в состав сплавов, но для основного большинства промышленных сплавов пассивность поверхностей, подвергаемых воздействию коррозионных сред — результат присутствия окисных пленок иа поверхности металлов. Поэтому ясно, что для коррозионного растрескивания сплавов с высоким сопротивлением общей коррозии (сплавы на основе алюминия, титана, аустенитные нержавеющие стали, на которых легко образуется защитная пленка) необходимо воздействие агрессивных ионов (таких, как галоиды). Для коррозионного растрескивания металлов с низким сопротивлением общей коррозии, таких как углеродистые стали или сплавы на основе магния, необходимо присутствие коррозионной среды, которая сама по себе являлась бы частично пассивирующей. Таким образом, углеродистые стали могут быть чувствительными к растрескиванию в растворах анодных ингибиторов, [c.236]

Потенциостат обычно применяют для изучения поведения металлов, которые могут находиться в пассивно-активном состоянии. Знания о природе и механизме пассивности значительно возросли с нача- [c.604]

Анодная поляризация в активных средах. В последние годы для исследования явления пассивности металлов стали широко использовать потенциостатический метод снятия анодных (поляризационных кривых, который заключается в определении плотности внешнего поляризационного тока или скорости коррозии металла при каждом задаваемом постоянном значении потенциала, автоматически поддерживаемом электронным прибором [129]—[133]. Этот метод дает возможность исследовать электрохимические характеристики металла в области перехода из активного состояния в пассивное, и наоборот. При исследовании поляризации металла гальваностатическим методом (поддержание постоянной плотности тока) в этой области. потенциал металла скачкообразно смещается в положительную сторону до потенциала выделения кислорода. Таким образом, исключается возможность изучения поведения металла в переходной области пассивно-активного состояния. Потенциостатическим методом, в частности, удается определить потенциал металла, при котором он начинает переходить из активного состояния в пассивное, и потенциал полного пассивирования. [c.92]

Торможение процесса растворения по адсорбционному механизму должно иметь особое значение на стадии перехода от активного состояния металла к пассивному. [c.484]

Пассивированные металлы имеют иные химические и электрохимические свойства, чем металлы в обычном, активном состоянии. Пассивное железо не вытесняет медь из растворов ее [c.635]

При изменении внешних условий пассивный металл может вновь перейти в активное состояние. Этот процесс называют активацией, или депассивацией. Вещества или процессы, нарушающие пассивное состояние металлов или затрудняющие наступление пассивности, называют активаторами или депассиваторами. [c.306]

Предложено много теорий пассивности металлов. Это связано с трудностью объяснения всей сложной совокупности явлений, происходящих при переходе металлов из активного состояния в пассивное и обратно. [c.306]

Адсорбция кислорода или другого окислителя сопровождается поглощением электронов из металла и образованием незаполненных электронами d-уровней в металле, что переводит его в пассивное состояние. Адсорбция водорода или другого восстановителя сопровождается отдачей металлу электронов и заполнением электронами -уровней, что переводит его в активное состояние. [c.309]

Активное состояние Пассивное состояние Состояние перепассивации [c.313]

Так, потенциал железа, который в активном состоянии около —0,4 в, ь пассивном состоянии возрастает до + 1 а. [c.61]

Заметим, что в электрохимическом ряду некоторые металлы занимают два положения, в зависимости от того, активны они или пассивны, а в ряду напряжений помещены металлы только в активном состоянии,так как только в этом состоянии достигается истинное равновесие. Напротив, пассивное состояние металла неравновесно, потому что поверхностная пленка не допускает нормального равновесия металла со своими ионами. Хотя существует только один ряд напряжений, очевидно, что электро сими-ческих рядов может быть несколько из-за различных свойств разных сред, а также различных склонностей металлов образовывать поверхностные пленки. Короче говоря, для каждой среды существует специфический электрохимический ряд, а относительное положение металлов в этих рядах может меняться в зависимости от среды. [c.42]

Титан имеет довольно высокую (1668 °С) температуру плавления и плотность 4,5 г/см . Благодаря высокой удельной прочности и превосходным противокоррозионным свойствам его широко применяют в авиационной технике. В настоящее время его используют также для изготовления оборудования химических производств. В ряду напряжений титан является активным металлом расчетный стандартный потенциал для реакции Т + + 2ё Л составляет —1,63 В . В активном состоянии он может окисляться с переходом в раствор в виде ионов Т " [1]. Металл легко пассивируется в аэрированных водных растворах, включая разбавленные кислоты и щелочи. В пассивном состоянии титан покрыт нестехиометрической оксидной пленкой усредненный состав пленки соответствует ТЮ . Полупроводниковые свойства пассивирующей пленки обусловлены в основном наличием кислородных анионных вакансий и междоузельных ионов Т , которые выполняют функцию доноров электронов и обеспечивают оксиду проводимость /г-типа. Потенциал титана в морской воде близок к потенциалу нержавеющих сталей. Фладе-потенциал имеет довольно отрицательное значение (Ер = —0,05В) [2, 3], что указывает на устойчивую пассивность металла. Нарушение пассивности происходит только под действием крепких кислот и щелочей и сопровождается значительной коррозией. [c.372]

Обработка металлических изделий растворами окислителей (пассиваторов) для перевода поверхностного слоя металла из активного состояния в пассивное, при котором резко уменьшается переход ионов металла в раствор и тем самым снижается интенсивность коррозионного процесса. [c.17]

При потенциостатических измерениях изучают зависимость тока от времени при постоянном потенциале электрода, поддерживаемом при помощи потенциостата. В определенной области потенциалов ток анодного растворения металла по прошествии некоторого промежутка времени резко падает, что свидетельствует о наступлении пассивного состояния. При помощи потенциостатического метода измеряют также зависимость тока от потенциала электрода. Типичная поляризационная кривая при пассивации металла приведена на рис. 191. На этой кривой можно выделить область увеличения тока с ростом анодного потенциала (I) (активная область) область перехода от активного состояния к пассивному (II) область пассивации (III), в которой ток растворения металла мал и часто практически не зависит от потенциала, и, наконец, область анодного выделения кислорода (IV). Если раньше анодного выделения кислорода наступает вновь растворение металла, то область IV называется областью перепассивации или транс-пассивности. Механизмы растворения металла в активной области [c.380]

Взаимодействие d-металлов с водой, кислотами и и елочами. Взаимодействие с агрессивными средами определяется как химической. активностью металла, так и степенью пассивации, его поверхности оксидными пленками. Наиболее сильно пассивируется хром. Степень его пассивации можно оценить по электродному потенциалу в пассивном состоянии 1,2 —1,3 В. Стандартный потенциал хрома в активном состоянии -> /зС.г +-)-е —0.74 В, а потен- [c.349]

Пленочной теории пассивности противоречит обнаруженное резкое торможение скорости растворения платины в соляной кислоте, обусловленное адсорбцией таких количеств кислорода, которых явно недостаточно для образования одного монослоя. Действие адсорбированного кислорода в этом случае аналогично действию малейших следов яда, отравляющего поверхность катализатора. Согласно электрохимической теории пассивности, замедление скорости анодного процесса на пассивном металле объясняется не тем, что его поверхность изолируется от раствора окисной пленкой. Наступление пассивного состояния в рамках этой теории связывается с изменением энергетического состояния поверхностных атомов металла. При обсуждении механизма анодного растворения металлов в активном состоянии было показано, что этот процесс протекает преимущественно на наименее прочно связанных атомах дислоцированных в дефектных местах кристаллической решетки. Именно такие атомы в первую очередь вступают в адсорбционное взаимодействие с кислородом воды, в определенной степени теряя свойственный им избыток энергии. Такой атом, связанный с кислородом, переходит иа более глубокий уровень энергии, что влечет за собой повышение энергии активации ионизации и, в конечном счете, торможение скорости ионизации металла. [c.203]

V 5% Мо или 2,5% Ке). Наличие зоны катодной нетли в приведенных случаях указывает на переход системы из активного в пассивно-активное состояние, т. е. к относительно большей устойчивости пассивного состояния коррозионной системы. [c.63]

Причиной склонности сплавов к МКК являются структурные превращения и выделение новых фаз на границах зерен (с. 130-133). Существует две области потенциалов, провоцирующих МКК (рис. 5.4 с. 132). В первой (I) области МКК возникает в слабоокис-ленных средах, но наиболее сильно этот вид коррозии проявляется во второй (II) области пассивно-активного состояния. В этих условиях границы зерен находятся в активном состоянии и корродируют с большой скоростью, а само зерно находится в пассивном состоянии и почти не разрушается. [c.340]

Наиболее интенсивно межкристаллитная коррозия протекает в области пассивно-активного состояния, когда зерна находятся в иассивиом состоянии, а границы зерен активируются. Смещение области пассивно-актив-ного состояния в положительную сторону для нержавеющих сталей, подвергнутых отпуску при 650° С в растворах серной кислоты, было показано в работах [7, с. 42], (см. рис. 32). У сталей, склонных к МКК. процесс перепассивации в растворах азотной кислоты [c.114]

Эта область потенциалов отвечает активному состоянию металла, когда он вгдет себя как растворимый анод. При достижении некоторого значения потенц,1ала (более положительного, чем исходная величина) плотность тока резко падает, что указывает на внезапное замедление процесса растворения. В довольно широких пределах потенциалов плотность тока, а следовательно, и скорость растворения почти не изменяются, оставаясь очень малыми. Эта область потенциалов от зеча-ет пассивному состоянию. Участок по- [c.479]

Полученные данные лншь частично > арактеризуют активное, пассивное II трапспассивпое состояния металлов и определяют условия, при которых можно ожидать реализации каждого из них. Они ничего не говорят о причинах перехода металла из активного состояния в пассивное и из пассивного е1 транспассивное. Для объяснения явления пассивности были предложены две теории — пленочная и адсорбционная. В пленочной, или фильмовой (Кистяковский), теории пассивности, берущей начало от Фарадея, предполагается, что переход металла из активного состояния в пассивное вызван образованием на его поверхности тонкого, обычно оксидного, слоя, отделяющего металл от окружающей среды и препятствующего, таким образом, его растворению. Образующийся оксидный слой имеет толщину в несколько молекулярных слоев, и его можно рассматривать как фазовый оксид. Чем совершеннее структура оксидного слоя, чем меньше в нем разрывов и дефектов, тем полнее пассивация и тем меньше скорость растворения металла в пассивном состоянии. Одним из доказательств справедливости пленочной теории служит от факт, что для многих металлов, например для меди, [c.481]

При Гре < п ( 1Г. II —потенциал полной пассивности) железо активно и переходит в раствор в виде ионов Ре2 + -тН20, при Уг-е>Уп, п железо пассивно и переходит в раствор в виде ионов Ре ь./лНзО со скоростью, на несколько порядков меньше, чем в активном состоянии (г = 7-10 А/см ). При достаточно высоких значениях потенциала Уре > (УоЛобр в области возрастающей плотности тока начинается электролитическое выделение кислорода по реакции [c.305]

I — область активного состояния Л — область частичной запассивированности III — область пассивного состояния IV — область [c.458]

Развитие коррозионного процесса можно фиксировать фотографированием. В носледние годы для качественной оценки коррозионного процесса привлечен и способ микрокиносъемки. Применение последнего способа позволяет исследовать кинетику коррозиониого процесса, диффузионные явления, возникновение пассивности металлов, переход металлов в активное состояние, развитие коррозионных трещгт и других сложных яв.лений. Способ микроскопического исследования позволяет использовать возможности убыстреиЕЮЙ и замедленной съемки. [c.335]

Впервые решение задачи о распределении вертикальных и горизонтальных давлений на стенки и днище емкости было получено Янссеном в 1895 г. Расчетные уравнения выведены при рассмотрении равновесия элементарного слоя сыпучего материала, заключенного между двумя параллельными стенками. В теоретической работе [36] рассмотрено решение для активного и пассивного напряженного состояния сыпучего тела от действия вертикальной стенки. В случае активного давления, которое возникает в результате смещения ее в сторону от сыпучего материала (нри 01/03 >1), линия скольжения частиц (рис. 3) будет в направлении стрелки по прямой 1—0. В случае пассивного давления, которое возникает от перемещения стенки в сторону сыпучего тела (при 61/03 < 1), линия скольжения будет в направлении стрелки но прямой 0—2. Линии скольжения 1—0 и [c.33]

Высокая концентрация ионов С1 и низкое значение pH поддерживает питтинг в активном состоянии. В то же время высокая плотность растворов, содержащих продукты коррозии, обусловливает их вытекание из питтинга под действием силы тяжести. При контакте этих продуктов с поверхностью сплава пассивность в этих местах нарушается. Это явление объясняет часто наблюдаемую на практике форму питтинга, удлиненную в направлении действия силы тяжести (течения продуктов коррозии). На пластинке нержавеющей стали 18-8 после выдержки в морской воде в течение 1 года была обнаружена узкая бороздка, протянувшаяся на 6,35 см от начальной точки (рис. 18, 5, а). Возникновение коррозионных разрушений такого типа было воспроизведено в лабораторных условиях [43]. По поверхности образца стали 18-8, полностью погруженного в раствор Fe la и немного отклоненного от вертикали, постоянно пропускали слабую струю концентрированного раствора Fe lj. Через несколько часов под струей раствора Fe la образовывалась глубокая канавка (рис. 18.5, Ь). На поверхности железа подобная канавка не образуется, так как на нем не возникает активно-пассивный элемент. [c.313]

Установление причин, вызвавших пассивность анода, чрезвычайно важно, так как это помогает выбрать условия, обеспечивающие возвращение анода к активному состоянию. Если солевую пассивность можно устранить применением перемешивания (или других факторов, увеличивающих скорость диффузии) или повышением концентрации лиганда в растворе, то пассивность, вызванная появ- [c.142]

В определенных условиях на пассивирующихся металлах наблюдаются периодические колебания потенциала в гальваностатических условиях или колебания тока при Я=соп51. Это объясняется наличием падающей характеристики на поляризационной кривой пассивирующихся металлов, т. е. области с (д1 /дЕ)<С.О, и с закономерным переходом электрода из активного состояния в пассивное и обратно. Существует аналогия между периодическими электродными процессами и явлениями нервной проводимости. Например, активация определенного участка железной проволоки в азотной кислоте приводит к возникновению активационных волн, закон распространения которых вдоль проволоки имеет сходство с законом распространения нервного импульса (модель нервов Оствальда — Лилли). Поэтому периодические процессы при пассивации используются для моделирования механизма действия нервных клеток — нейронов. [c.371]

Сдвиг потенциала пассивного электрода в отрицательную сторону может привести к разрушению пленки, к десорбции кислорода и к (переходу металла в растворимое активное состояние. С другой стороны, чрезмерное повышение анодного потенциала, ХОТЯ и не ликвидирует пленки на поверхности, но зато в некоторых случаях значительно ускоряет ее растворение, бшатодаря чему скорость ионизации металла также растет. [c.405]